铜制衬套最常用的材料是什么？

zz435

一般我们在设计转动的轴或油缸耳轴时，都会设计一个衬套，以减少轴或支承体的磨损。
/ V# j$ v4 N- {. [5 m这样的衬套，一般通常都会选择铜合金。但铜合金的种类很多，性能和价格也各不相同。
+ ?: c' G* J0 ~0 Y$ ?5 R所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
1、对于一般受力、低速、没有冲击、不作润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
2、对于一般受力、低速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
( B6 x' Z; h. y! I3、对于中等载荷、中速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
4、对于中等载荷、中速、一定冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
, W5 D- H: }5 r& m0 b……
可能还有一些情况，大家尽量补充，希望能通过这个讨论，让我们这些对这方面掌握的还不好的人，能有一个较好的理解和把握。谢谢！

cjhua

铜合金具有较高的强度，较好的减摩性和耐磨性。由于青铜的减摩性和耐磨性比黄铜好，故青铜是最常用的材料。青铜有锡青铜、铅青铜和铝青铜等几种，其中锡青铜的减摩性和耐磨性最好，应用较广。但锡青铜比轴承合金硬度高，磨合性及嵌入性差，适用于重载及中速场合。铅青铜抗粘附能力较差，适用于低速、重载轴承。

zz435

谢谢楼上，可惜参与讨论的人太少。
+ Y  H4 ^, v: i& f
楼上给的都是铸铜，查手册还有一些加工铜及铜合金，里面也有很多的锡青铜、铝青铜等，比如QSn4-3，为含锌的锡青铜，有高的耐磨性和弹性，能很好的承受热态或冷态压力加工，在硬态下可加工性好。
怎么选择？

" A; W' a+ ~5 x# Z" M[ 本帖最后由 zz435 于 2008-6-25 11:49 编辑 ]

stone10

条件不只是这些吧,?象您这样的情况用铜基,或者铁基粉末冶金就可以完全满足条件了(滑动速度2
/s以下),但是对于一些受力不小的场合也有用塑料衬套的,譬如聚四氟乙稀!

[ 本帖最后由 stone10 于 2008-6-25 13:36 编辑 ]

blake

我们最常用的是H65、H62

八千女鬼

我们公司常用铜基或铁基粉末冶金，既便宜又好用

meri

1．黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。按照化学成分，黄铜分为普通铜和特殊黄铜两种。
7 B& l, E& J8 L& s5 a1 G% C
（1）普通黄铜  普通黄铜是铜锌二元合金。由于塑性好，适于制造板材、棒材、线材、管材及深冲零件，如冷凝管、散热管及机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造，称为铸造黄铜。

1 k1 a& `  D! w5 J; A: I$ k（2）特殊黄铜  为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能，在铜锌合金中加入铝、硅、锰、铅、锡等元素，就形成了特殊黄铜。如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、锰黄铜等。
7 K8 ]8 j/ A% [& {
" q1 T5 W3 d4 |* x* w, s9 a铅黄铜的切削性能优良，耐磨性好，广泛用于制造钟表零件，经铸造制作轴瓦和衬套。
6 t8 C2 P* y9 z8 e2 u" g7 X0 e
6 V) r0 H: h5 l3 P! n( @锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。
1 ?2 e( _6 I) a0 _
9 N! G% I) W2 y+ z$ j铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度，提高在大气中的抗蚀性，铝黄铜用于制造耐蚀零件。

! C- u5 b; B7 E9 X+ q硅黄铜中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性，硅黄铜主要用于制造海船零件及化工机械零件。
! m. X( v9 X% h6 `- a
+ \; I4 |( K& t: t2．青铜
7 ^& Z; _. M9 ~/ {7 w/ c
青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜，所以青铜实际上包括锡青铜、铝青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类。

（1）锡青铜  以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。工业中使用的锡青铜，锡含量大多在3%～14%之间。锡含量小于5%锡青铜适于冷加工使用；锡含量为5%～7%的锡青铜适于热加工；锡含量大于10%的锡青铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。
6 z0 ~0 }" e6 j
. r7 @; E+ J& I+ i6 w/ s! [（2）铝青铜  以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜。铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%～12%之间，含铝为5%～7%的铝青铜塑性最好，适于冷加工使用。铝含量大于7%～8%后，强度增加，但塑性急剧下降，因此多在铸态或经热加工后使用。铝青铜的耐磨性以及在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性，均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等高强度抗磨零件以及高耐蚀性弹性元件。
# b6 w. L1 z) q2 L' Y
0 i. r; |) Q6 A9 V3 p（3）铍青铜  以铍为基本元素的铜合金称铍青铜。铍青铜的含铍量为1.7%～2.5%。铍青铜的弹性极限、疲劳极限都很高，耐磨性和抗蚀性优异，具有良好的导电性和导热性，还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。铍青铜主要用于制作精密仪器的重要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以及电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。

gaoyns

锡青铜用于低速及一般耐磨件；铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合。

zz435

按理，黄铜的价格应该是最便宜的，其次是青铜。
" {% G7 M( z7 Z* L) J也就是说能用黄铜的，尽量不用青铜。
（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
; Z8 V1 v7 u- p6 R在这里面，铸铜与加工铜的价格又有什么区别，什么情况下选择铸铜，什么情况下选择加工铜。
我们机加工前的坯料，比如铜棒，多是怎么做的，铸的吗？

zz435

怎么没有人回帖了呢？个人感觉这个问题还没有讨论完啊，对于偶最关心的几个问题还是没有结论啊！
, H* c, j% g. x0 H* Z$ |; N/ y1、既然锡青铜用于低速及一般耐磨件，那么哪些锡青铜在国内比较常用呢？
2、铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合等等，也是同样的问题。
5 v4 V( l  d. `; g" c, G& S3、加工铜和铸铜在使用时有什么区别，应注意哪些方面？

hwxie721

本人提出过类似问题，不少朋友给过回答，仅供参考：http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=231720&highlight=%2Bhwxie721

zz435

谢谢楼上提供地址，可惜没有我想要的东西。

gaoyns

青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

hunhunee

俺公司PB59-1,做过无数轴套，与不锈钢销轴配合，不过有时候磨损较大！

zz435

原帖由 gaoyns 于 2008-7-1 09:21 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
# O0 \& `* u- \* B4 R9 b青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

青铜的牌号也有不少，但哪些比较常用呢，就是您在8＃提到的哪些吗？
0 x7 [' |) V& W1 T4 G在8＃一共提到了7种锡青铜，其中ZQSnD5-5-5、6-6-3，比较常用是吗？

: ]: a, }4 k5 ?& t( e) m; WZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？
- B! @& {- q* b, D
[ 本帖最后由 zz435 于 2008-7-1 16:43 编辑 ]

zz435

今天在设计中还发现了一个问题。
% o4 D) C5 M5 w% H3 h* n. n' F3 @如果是希望铜套先磨损以保护关键的轴，那是不是应该选择硬度比轴低的铜合金来制造铜套？
如果是这样，查了一下资料，似乎铸铜合金的硬度都很高，而上述情况似乎又比较常见，那么青铜铸件又如何能广泛应用呢？！

hbh0606

用于较大型设备，转速较慢，大多采用铜合金，如锡青铜、铅青铜等等；
# @  f' x  L; C% @2 c% t* J) E5 Q用于小配件，转速要求较高，大多采用含油轴承，即铜基粉末冶金。

zz435

什么是铜基粉末冶金，在标注材料的时候如何标注？

wwm1969

我改用工程塑料套了！
WWW.IGUS.COM.CN

zz435

原帖由 wwm1969 于 2008-7-3 12:49 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
我改用工程塑料套了！
, b$ L8 n8 x  O7 ~5 }' d) JWWW.IGUS.COM.CN

; v3 {- N; `% \, j  F4 @
这两天看液压与气动基础，里面确实说到可以用工程塑料，但是耐磨性好吗？转动灵活吗？

Happiness

找到一中新的衬套：
1 B  r2 W: t$ V% L钢基烧结覆铜衬套
基体采用碳素钢,价廉且强度高,利于提高衬套的压溃强度。
3 y$ B6 l1 d) k1 o7 B2 ]
       a. 覆层合金与钢基体为烧结结合,具有镶嵌扩散组织结构,更适合重载有冲击场合使用。

8 c3 L; |/ n* m       b. 覆层合金材料组成及厚度调整方便，适应性强

白辞

1、8楼是老标准，新标准是ZCu。
) c2 Y+ A5 V7 C% G5 Q2、我们的高速1小功率上用H70，低速用工程塑料POM。

yuhangjinshu

您好，我们是专业制造各种衬套的，材质是ZA27-2,ZA303,ZRH-5,适应性比较好，沈阳宇航金属材料研究所，www.yuhangjinshu.com您浏览一下，一定有收获

yuhangjinshu

一、ZA303合金与铜合金技术参数对比
5 j" @1 X0 j( h
合金
  F5 ?% g  Q* v0 l$ ~ 抗拉强度MPa
7 V' S# V5 H2 d1 e0 n2 V 延伸率%
硬度HB
磨擦系数
: n8 b/ R- A1 [5 E- I0 q 磨耗量mm
线膨胀10-a
热导率C.S.C
  {7 `9 J3 a2 C* ?& n 比重g/cm3

1 L' \5 ~8 }9 ~+ iZQSn6-6-3
" }! z! A) @# n% N7 Q) z 180-220
6
0 b; L+ |. F! Y# J4 T( C5 k 68
0.09
" C- v8 p/ Q' T. o9 K 0.0078
5 M& ^9 S" V! j, }  z- p 17.1
0.22
8.82

ZQSn10-1
5 |  P% U. u* b8 z" l: m4 M" T0 l 220-250
% m5 D% F$ {4 U4 e* X1 k( [ 3-5
80-90
4 Q$ W( ~: _8 h# b& k% ~* d1 l9 @ 0.08
: j* X) Q4 K' T ——
( n* [( F; K& [, r$ a 18.5
0.12
: ^, _) Q: w/ E% I+ j  |, b* M) Z 8.96
$ y( i( |1 q8 L. k
ZQA19-4
& q/ S9 |; D8 @8 c 400-500
) k8 m0 V8 n( X+ b$ [9 u 10
100
7 }* q) X) S% m7 }" W; H 0.06
0.0058
" S- k3 E7 Q: S4 r& v) P$ u% ~ 18.1
; W# x. \+ I' Z& v( S& F 0.14
7.5
: E3 \; j% U9 O3 ]
$ \% _$ X, E5 y7 [" [- yZA303
400-450
" }" G* ~7 r: K+ F- u3 { 15-18
120
; N5 x! X9 y  s1 i/ J 0.05
0.0019
25
0.24
& j8 p$ [1 e' f9 W9 \ 5.0
9 f4 d+ E6 Z, `- z2 [
, m9 Y* X, }. N0 M
1 g+ ?  |- |8 P) i, G
0 @. ]8 @- C$ p, m( BZA303 其他机械性能
  X1 h; h, b0 W3 L* v# y  p9 Q/ l
; R- m1 M3 R  [( v% e0 Z合金
4 o5 Y) Q$ V3 ?& R- E5 J- Z 抗压屈服强度（Mpa）
4 O. @8 m8 p; z* Q4 o 剪切强度(Mpa)
疲劳强度（5 X 108）MPa
冲击强度（J）

ZA3030
+ t! U8 c- o4 i) N* m. P% y/ _$ i 350
2 {, w4 b3 u; X) S3 q8 n 315
135
: O# x; S& g% Y" ? 90
/ Q: K& ?& w5 U
# {' v3 O8 w7 G8 ?+ e$ }3 m
" u' z4 M; I( |' k
# q, b" \' g3 u0 bZA303的高低温性能
/ t% @- f- Y) ~
合金
0 X- @# x& \7 A: v- b1 e -40℃
100℃

' `4 U! ^" Y5 F5 T# F; A1 `( O7 H" \抗拉强度（Mpa）
8 M" E  H$ v% O; V8 ` 延伸率（%）
) q8 o0 U( B# N! D7 |8 _ 抗拉强度（Mpa）
延伸率（%）
) w0 q, z8 ^- k7 ]  P* x
ZA303
470
10
290
25

1 Z8 W! f6 T8 V+ H! Y& ?

& M3 M( n  P2 `' W# z2 {

# W; Z" R! ~# i  pZA303合金使用条件      

1.温度-40℃≤t≤150℃         
; K- \0 H4 i1 \* t9 q7 B8 B
. G5 s2 a& F1 z7 C. x' y1 v2.速度:V≤10m/s            
0 @& ]6 H- d8 h- e  o! R/ A
3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      

7 {3 a  M% ?3 a0 |) uZA303合金特点
, v4 X9 E) L, x* t
1、磨擦系数小导热率较高，使用寿命为锡青铜的2～3倍，适用于中低速重载荷的场合。

2、易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。
5 Q/ j" I1 A) c) r5 U" T
) D, q$ x; ~0 _7 R3、铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。
+ |! {6 j2 y' S( u" |, k
# _7 F: I+ `* B# M  q4、ZA303具有高强度、高韧性及良好的低温性能，克服了其他合金的低温脆性。
3 d$ B* k8 ]4 R, \" `3 p9 z2 U3 r
( p3 A5 z: D2 t: }9 V8 R: x; \5、重量轻，比铜轻，易于安装。
) M8 `" G& p: K1 K7 u
0 X: @# M+ V2 M, H% V3 U6、使用成本低，可降低运转电流20-30安培。

7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。
/ u+ y& j3 L7 B% `! E9 z' U: D
% Y( I4 F/ r6 q0 y8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。
4 \& f. K( [% M, i, u2 O


  
  
8 I8 K- H% n) h" |7 G7 r
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0 z; A8 `1 G' P, U+ p
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9 h& P) l: A$ e6 Z. X% N1 t　
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YYQDWANGTAO

一般用QSn6－6－3，要求高的用QSn10－1，高锡的锡锌铅青铜是最佳轴衬材料。